2024屆福建省寧德市高中同心順聯(lián)盟校物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆福建省寧德市高中同心順聯(lián)盟校物理高二第二學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，是研究光電效應(yīng)的電路圖，對(duì)于某金屬用綠光照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則以下說法正確的是A．將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大B．將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)一些，電流表的讀數(shù)可能不為零C．將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，電流表的示數(shù)一定增大D．如果改用紫光照射該金屬時(shí)，電流表無示數(shù)2、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q23、如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若()A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向4、中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD。現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止氘核使之分解，反應(yīng)方程為γA．1B．1C．1D．15、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當(dāng)向低能級(jí)躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為11.31eV6、某人站在三樓陽臺(tái)上，同時(shí)以10m/s的速率拋出兩個(gè)小球，其中一球豎直上拋，另一球豎直下拋，它們落地的時(shí)間差為Δt；如果該人站在六樓陽臺(tái)上，以同樣的方式拋出兩個(gè)小球，它們落地的時(shí)間差為ΔtA．Δt'<ΔtB．Δt二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（

）A．A→B過程中，外界對(duì)氣體做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化8、用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射入木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為，則下列判斷正確的是（）A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為C．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能D．子彈和木塊一起上升的最大高度為9、接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測(cè)這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（）A．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較慢10、直流電池組的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過電動(dòng)機(jī)的電流是I，下列說法中正確的是()A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率是UIB．電動(dòng)機(jī)電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學(xué)能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）張明同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，(1)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)l和擺球直徑d,則擺長(zhǎng)為(2)測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)為1次，測(cè)出經(jīng)過該位置N次的時(shí)間為t,則周期為（3）他實(shí)驗(yàn)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次12．（12分）實(shí)驗(yàn)室提供有如下器材：A．電壓表V1：量程9V，內(nèi)阻r1約4.5kΩ（待測(cè)）B．電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻RA約0.2ΩD．定值電阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值電阻R2：阻值R2=20ΩF．滑動(dòng)變阻器R：阻值約0～10ΩG．電源：電動(dòng)勢(shì)約12V，內(nèi)阻約0.5ΩH．單刀單擲開關(guān)1個(gè)、導(dǎo)線若干。要求較為準(zhǔn)確的測(cè)量r1，讀數(shù)時(shí)所用電表的示數(shù)不得少于其滿量程的一半，請(qǐng)回答下列問題：（1）上述器材中A、F、G、H已選，還需在電表B、C中選一器材，應(yīng)選_____（填“B”或“C”），在定值電阻D、E中選一器材，應(yīng)選_____（填“D”或“E”）；（2）用所選器材在虛線方框中畫出測(cè)量原理圖___________；（3）根據(jù)你畫出的原理圖，請(qǐng)回答需要讀出哪些電表的示數(shù)？___________；寫出r1的表達(dá)式___________（用某次實(shí)驗(yàn)電表的示數(shù)和已知量字母表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短的時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第三車相碰，三車以共同速度又運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)停止．車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時(shí)發(fā)生相互作用，碰撞時(shí)間很短，忽略空氣阻力，求：（1）整個(gè)過程中摩擦阻力所做的總功；（2）人給第一輛車水平?jīng)_量的大??；14．（16分）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P在波峰，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置．再過0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第1次到達(dá)波峰．求：(1)求這列波的傳播速度；(2)寫出質(zhì)點(diǎn)P的位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)方程(3求出t=.2s時(shí)P點(diǎn)的位移和經(jīng)過的路程．15．（12分）科研人員設(shè)計(jì)如圖所示模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，M、N為兩個(gè)相同汽缸水平放置，左側(cè)是底部，右側(cè)是頂部，都是導(dǎo)熱的，其余部分都絕熱，汽缸左側(cè)和右側(cè)均有細(xì)管連通，右側(cè)的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中分別有A、B兩個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不計(jì)，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左側(cè)各自氣缸底部給予的平行于側(cè)壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。開始時(shí)K關(guān)閉，M、N兩氣缸內(nèi)活塞左側(cè)和N氣缸內(nèi)活塞右側(cè)充有理想氣體，壓強(qiáng)分別為p0和p0/3；A活塞在汽缸正中間，其右側(cè)為真空；B活塞右側(cè)氣體體積為V0/4，兩個(gè)活塞分別在磁力束縛下處于穩(wěn)定狀態(tài)（不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦）。求：（1）穩(wěn)定狀態(tài)下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少？已知活塞面積均為S。（2）現(xiàn)使兩汽缸左側(cè)與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后A活塞向右移動(dòng)至M汽缸最右端，且與頂部剛好沒有接觸，已知外界溫度為T0。求恒溫?zé)嵩吹臏囟萒？（3）完成（2）問過程后，打開K，經(jīng)過一段時(shí)間，重新達(dá)到平衡后，求此時(shí)M汽缸中A活塞右側(cè)氣體的體積Vx.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電壓雖然增大，但已達(dá)到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A錯(cuò)誤；B.電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)一些，此時(shí)的電壓仍小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故B正確；C.將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，則光電子的最大初動(dòng)能增加，但單位時(shí)間里通過金屬表面的光子數(shù)沒有變化，則光子與金屬中的電子碰撞次數(shù)也不變，因而單位時(shí)間里從金屬表面逸出的光電子也不變，飽和電流不會(huì)變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故C錯(cuò)誤；D.如果改用紫光照射該金屬時(shí)，因頻率的增加，導(dǎo)致光電子最大初動(dòng)能增加，則電流表示數(shù)不為零，故D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯(cuò)誤；3、D【解題分析】當(dāng)金屬環(huán)上下移動(dòng)時(shí)，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)金屬環(huán)向右移動(dòng)時(shí)，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)D正確．楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)用安培定則判斷電流周圍磁場(chǎng)的方向，以及學(xué)會(huì)根據(jù)楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向．4、C【解題分析】

氘核分解成中子、質(zhì)子時(shí)，質(zhì)量增加Δm=m2E中子動(dòng)能為EkA.12mDB.12mpC.12mDD.12mp5、C【解題分析】

A.大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級(jí)差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級(jí)差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯(cuò)誤；C.由能級(jí)差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯(cuò)誤.6、C【解題分析】某人站在三樓陽臺(tái)上，同時(shí)以10m/s的速率拋出兩個(gè)小球，其中一個(gè)球豎直上拋，另一個(gè)球豎直下拋，將豎直上拋運(yùn)動(dòng)按照時(shí)間段分解為：①豎直上拋到落回拋出點(diǎn)；②接下來的豎直下拋過程；故兩個(gè)小球的時(shí)間差為：△t＝2v0g＝2×1010s＝點(diǎn)睛：本題考查了豎直上拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動(dòng)按時(shí)間分解為上拋到落回拋出點(diǎn)和接下來的豎直下拋過程；然后再比較兩個(gè)小球的時(shí)間差．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A、A→B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，故A錯(cuò)誤；B、B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B正確；C、C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；D、D→A過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】A→B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．8、AB【解題分析】

從子彈射向木塊到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程可以分為兩個(gè)階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以整個(gè)過程的機(jī)械能不守恒。故A正確；由子彈射入木塊瞬間，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v，可得子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為v=．故B正確。忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于子彈射入木塊的過程機(jī)械能有損失，所以其機(jī)械能小于子彈射入木塊前的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；子彈射入木塊后子彈和木塊一起上升，由機(jī)械能守恒定律得（M+m）v2=（M+m）gh，可得上升的最大高度為．故D錯(cuò)誤。故選AB?！绢}目點(diǎn)撥】子彈射木塊是一種常見的物理模型，由于時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故動(dòng)量守恒；系統(tǒng)接下來的運(yùn)動(dòng)是擺動(dòng)，也是一種常見的物理模型，機(jī)械能守恒，當(dāng)然，能用機(jī)械能守恒定律解的題通常都能用動(dòng)能定理解決．9、AC【解題分析】飛船相對(duì)地球高速運(yùn)動(dòng)，所以地球上的人觀測(cè)飛船上的時(shí)鐘較慢，而地球相對(duì)飛船高速運(yùn)動(dòng)，所以飛船上的人認(rèn)為地球上的時(shí)鐘較慢，所以A、C正確；B、D錯(cuò)誤．【名師點(diǎn)睛】本題主要考查狹義相對(duì)論時(shí)間間隔的相對(duì)性，注意運(yùn)動(dòng)的相對(duì)的，飛船相對(duì)地球高速運(yùn)動(dòng)，地球也相對(duì)飛船高速運(yùn)動(dòng)．10、BCD【解題分析】

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則?！绢}目詳解】AB．電動(dòng)機(jī)輸入的功率是電功率，即電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率是機(jī)械功率，根據(jù)能量守恒定律得A錯(cuò)誤，B正確；C．電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確。【題目點(diǎn)撥】本題中當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機(jī)械功率只能根據(jù)能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）；（2）；（3）BC【解題分析】

(1)擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心間的距離（2）周期為（3）由公式得，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的g值偏小，由此可知擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，或周期測(cè)量值偏大，選擇BC．【題目點(diǎn)撥】本題難度較小，難點(diǎn)在于誤差分析，一定要搞清楚哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)值哪個(gè)是真實(shí)值12、BD電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2U1R【解題分析】

第一、二空．本題中電壓表V1可以顯示自身電壓U1，需要量程合適的電流表，電壓表V1能夠通過最大電流約：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程為3A的電流表不能選；電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2＝4kΩ，可當(dāng)電流表用，其量程為0.5mA，用電壓表V2測(cè)量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴(kuò)大量程，電壓表V2第三空．考慮到要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)和電表安全，由于r1約4.5kΩ遠(yuǎn)大于10Ω，滑動(dòng)變阻器R要用分壓式接法，擴(kuò)程后的電流表測(cè)電壓表V1的電流，測(cè)量原理圖如圖所示：第四空．若某次實(shí)驗(yàn)，得到電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表V1的電流為：I=U2r四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必